حداقل و حداکثر تعداد میلگرد ستون

ستون‌ها به عنوان عناصر عمودی باربر اصلی در هر سازه‌ای، مسئولیت انتقال بارهای ثقلی و جانبی از طبقات فوقانی به پی و در نهایت به زمین را بر عهده دارند. این اعضای حیاتی، پایداری و ایمنی کل ساختمان را تضمین می‌کنند. اما بتن، ماده اصلی سازنده ستون‌ها، به تنهایی دارای ضعف‌هایی است، به ویژه در برابر نیروهای کششی. اینجا است که میلگرد به میدان می‌آید.

میلگرد، با افزایش چشمگیر مقاومت کششی و فشاری بتن، از شکست ترد و ناگهانی آن جلوگیری کرده و به بتن آرمه خاصیت شکل‌پذیری می‌بخشد. در این مقاله از آهن پخش، به بررسی جامع تمام جنبه‌های مربوط به میلگرد در ستون‌های بتنی می‌پردازیم؛ از حداقل و حداکثر درصدهای مجاز میلگرد گرفته تا روش‌های محاسبه، استانداردهای ملی و بین‌المللی، و ملاحظات خاص برای ساختمان‌های چند طبقه. هدف ما ارائه یک راهنمای کاربردی و کامل برای درک این عنصر حیاتی در ساخت‌وساز است.

نقش ستون‌ها در سازه‌ها و اهمیت میلگرد

ستون‌ها، شریان‌های حیاتی هر ساختمان هستند که وزن کل سازه را به زمین منتقل می‌کنند و در برابر نیروهای جانبی مانند زلزله و باد مقاومت می‌نمایند. این اعضای فشاری، بارهای محوری و لنگرهای خمشی را تحمل کرده و پایداری کلی سازه را تامین می‌کنند.

بتن، ماده‌ای با مقاومت فشاری بالا است، اما مقاومت کششی بسیار پایینی دارد. تصور کنید یک چوب خشک را خم کنید؛ به سرعت می‌شکند. این همان «شکست ترد» است که در بتن بدون آرماتور نیز رخ می‌دهد. در شرایط بارگذاری شدید یا لرزه‌ای، ستون بتنی بدون میلگرد ممکن است به طور ناگهانی و بدون هشدار قبلی تخریب شود.

اینجاست که میلگرد (آرماتور فولادی) وارد عمل می‌شود. میلگردها با جایگذاری در بتن، ضعف کششی آن را جبران می‌کنند. فولاد مقاومت کششی بسیار بالایی دارد و همچنین به بتن خاصیت «شکل‌پذیری» می‌بخشد. شکل‌پذیری به این معنی است که سازه قبل از فروپاشی کامل، تغییر شکل‌های زیادی از خود نشان می‌دهد و به ساکنین فرصت می‌دهد تا محل را ترک کنند. این ویژگی در مناطق زلزله‌خیز از اهمیت حیاتی برخوردار است. بنابراین، میلگرد نه تنها مقاومت ستون را افزایش می‌دهد، بلکه با جلوگیری از شکست ترد، ایمنی و پایداری سازه را نیز تضمین می‌کند.

حداقل و حداکثر درصد میلگرد ستون

تعیین حداقل و حداکثر درصد میلگرد طولی در ستون‌های بتنی یکی از مهم‌ترین ملاحظات در طراحی سازه است که توسط آیین‌نامه‌های ساختمانی برای تضمین ایمنی، کارایی و قابلیت ساخت‌پذیری تعیین می‌شود.

  • حداقل درصد میلگرد (ρmin):

بر اساس آیین‌نامه‌های رایج مانند مبحث نهم مقررات ملی ساختمان (ویرایش‌های 92 و 99) و استاندارد ACI، حداقل درصد میلگرد طولی در ستون نباید کمتر از 1% از سطح مقطع بتن باشد.این محدودیت به دلایل متعددی اعمال می‌شود:

  • جلوگیری از شکست ترد:همانطور که ذکر شد، بتن مقاومت کششی پایینی دارد. حتی تحت بارهای فشاری، ستون می‌تواند تحت لنگرهای خمشی کوچک یا تغییر شکل‌های جانبی، دچار کشش شود. حداقل میلگرد تضمین می‌کند که ستون از حداقل مقاومت کششی لازم برخوردار بوده و به طور ناگهانی دچار شکست ترد نشود.
  • کنترل خزش و جمع‌شدگی بتن: بتن در طول زمان تحت بارگذاری ثابت دچار پدیده خزش (تغییر شکل تدریجی) و جمع‌شدگی (کاهش حجم ناشی از تبخیر آب) می‌شود. میلگردهای طولی به مهار این تغییر شکل‌ها کمک کرده و از ایجاد ترک‌های بزرگ و ناخواسته جلوگیری می‌کنند.
  • تضمین شکل‌پذیری: وجود حداقل میلگرد باعث می‌شود که ستون قبل از گسیختگی، تغییر شکل‌های قابل توجهی از خود نشان دهد که این امر به پیش‌بینی رفتار سازه در برابر زلزله و افزایش ایمنی کمک می‌کند.
  • افزایش مقاومت در برابر حرارت و آتش‌سوزی: میلگردها در برابر حرارت بالا، مقاومت بتن را افزایش می‌دهند.

بر اساس مبحث نهم مقررات ملی ساختمان، آیین‌نامه تأکید دارد که میلگردهای طولی نباید کمتر از 1 درصد و بیشتر از 8 درصد نسبت به کل سطح مقطع ستون باشند. همچنین این محدودیت حداکثر میلگرد طولی باید در محل وصله نیز رعایت شود.

  • حداکثر درصد میلگرد (ρmax): 

آیین‌نامه‌ها همچنین حداکثر درصد میلگرد طولی در ستون را 8% از سطح مقطع بتن تعیین می‌کنند. اما در عمل و به دلایل اجرایی، این مقدار در محل وصله میلگردها اغلب به 4% (و در برخی موارد تا 3%) محدود می‌شود. دلایل این محدودیت‌ها عبارتند از:

  • تراکم میلگرد (میلگردگذاری بیش از حد):وقتی تعداد یا قطر میلگردها بیش از حد افزایش یابد، فضای کافی برای عبور بتن و ویبره کردن صحیح آن باقی نمی‌ماند. این امر می‌تواند منجر به حفره‌های خالی (شانه‌سازی) در بتن و کاهش چشمگیر مقاومت و دوام ستون شود.
  • کاهش پیوستگی بتن و میلگرد:تراکم بالای میلگردها می‌تواند پیوستگی (bond) بین بتن و فولاد را کاهش دهد، زیرا بتن نمی‌تواند به درستی اطراف میلگردها را پر کند.
  • افزایش هزینه و زمان اجرا:استفاده از میلگرد بیش از حد باعث افزایش هزینه‌های مصالح و زمان نصب می‌شود، بدون اینکه لزوماً به افزایش متناسب در مقاومت منجر شود.
  • مشکلات اجرایی در محل وصله:در محل وصله میلگردها، تعداد میلگردها عملاً دو برابر می‌شود (میلگردهای بالایی و پایینی روی هم قرار می‌گیرند). اگر در این نقاط نیز از حداکثر 8% استفاده شود، تراکم میلگرد به 16% می‌رسد که عملاً غیرقابل اجرا و بسیار مشکل‌ساز خواهد بود. به همین دلیل، آیین‌نامه توصیه می‌کند که در محل وصله، حداکثر درصد میلگرد از 4% تجاوز نکند.

آیین‌نامه مربوط به آرماتورهای طولی ستون، حداقل درصد میلگرد ستون در شرایط شکل‌پذیری متوسط را یک درصد اعلام کرده است (ρmin ≤ ۱%). این در حالی است که در ستون‌های قاب خمشی با شکل‌پذیری متوسط، حداکثر درصد میلگرد ستون بتنی هشت درصد بیان شده است (ρmax ≤ ۸%). لازم به ذکر است که این محدودیت در مورد محل وصله‌ها نیز صدق می‌کند.

بر اساس آیین‌نامه بتن آمریکا (ACI)، از آنجایی که در نرم‌افزار Etabs از آیین‌نامه بتن آمریکا (ACI) استفاده می‌گردد، در صورتی که مقدار آرماتور طولی ستون از 8% تجاوز نماید، ستون قرمز رنگ شده و پیغام (Over stress) O/S بر روی آن نمایش داده خواهد شد که به معنای عدم کفایت مقطع ستون بتنی برای تلاش‌های وارده است.

انواع آرماتوربندی در ستون‌ها: طولی و عرضی

میلگردهای مورد استفاده در ستون‌ها به دو دسته اصلی طولی و عرضی تقسیم می‌شوند که هر کدام وظایف خاصی را بر عهده دارند و در مجموع، مقاومت و شکل‌پذیری ستون را تضمین می‌کنند.

  • میلگرد طولی: تحمل بار

میلگردهای طولی، همانطور که از نامشان پیداست، به موازات محور طولی ستون قرار می‌گیرند. وظیفه اصلی آن‌ها مقاومت در برابر نیروهای فشاری محوری و لنگرهای خمشی است. این میلگردها بارهای منتقل شده از سقف‌ها و تیرها را جذب کرده و به ستون‌های پایینی و در نهایت به فونداسیون منتقل می‌کنند. اهمیت میلگردهای طولی در تداوم آن‌ها در طول ستون و وصله‌های صحیح آن‌ها نهفته است تا یک مسیر انتقال بار پیوسته ایجاد شود.

  • کاربرد میلگرد خاموت در ستون

میلگردهای عرضی که در ستون‌ها به نام خاموت(stirrups) شناخته می‌شوند، یا به صورت دورپیچ (spirals) در ستون‌های دایره‌ای، وظایف حیاتی متعددی را بر عهده دارند:

  • مهار میلگردهای طولی:خاموت‌ها از کمانش زودرس میلگردهای طولی تحت بارهای فشاری جلوگیری می‌کنند. بدون خاموت، میلگردهای طولی ممکن است قبل از رسیدن به مقاومت نهایی خود، از بتن خارج شده و کمانش کنند.

  • مقاومت در برابر نیروهای برشی:خاموت‌ها به طور عمده نیروهای برشی را که در اثر بارهای جانبی (مانند زلزله یا باد) ایجاد می‌شوند، تحمل می‌کنند. این امر به ویژه در مناطق لرزه‌خیز که ستون‌ها تحت برش‌های بزرگ قرار می‌گیرند، حیاتی است.

  • محصور کردن بتن (Confining):خاموت‌ها یا دورپیچ‌ها بتن هسته مرکزی ستون را محصور می‌کنند. این محصوریت باعث افزایش مقاومت فشاری و شکل‌پذیری بتن می‌شود، به خصوص در هنگام زلزله که بتن تحت تنش‌های بالا ترک می‌خورد. محصوریت از متلاشی شدن بتن جلوگیری کرده و به حفظ ظرفیت باربری ستون کمک می‌کند.

  • حفظ فاصله میلگردها:خاموت‌ها میلگردهای طولی را در جای خود نگه داشته و فواصل طراحی شده بین آن‌ها را حفظ می‌کنند.

حداقل قطر خاموت:طبق آیین‌نامه، حداقل قطر میلگرد خاموت 8 میلی‌متر است. در ستون‌های دایره‌ای با آرماتورهای دورپیچ، حداقل قطر دورپیچ معمولاً 10 میلی‌متر در نظر گرفته می‌شود. فواصل خاموت‌ها نیز بر اساس قطر میلگرد طولی، کوچک‌ترین بعد ستون و آیین‌نامه تعیین می‌شود تا از مهار مناسب و جلوگیری از کمانش میلگردهای طولی اطمینان حاصل شود.

استاندارد انتخاب میلگرد در ساختمان‌سازی

طراحی و اجرای آرماتوربندی ستون‌ها باید با دقت فراوان و بر اساس استانداردهای ملی و بین‌المللی صورت گیرد تا ایمنی، دوام و عملکرد سازه در طول عمر مفید آن تضمین شود.

رعایت آیین‌نامه‌های ملی و بین‌المللی ساختمان

در ایران، مبحث نهم مقررات ملی ساختمان (طرح و اجرای ساختمان‌های بتن آرمه)، به ویژه ویرایش‌های 92 و 99، مرجع اصلی برای طراحی و اجرای سازه‌های بتن آرمه از جمله ستون‌ها است. این آیین‌نامه شامل جزئیات دقیقی در مورد خواص مصالح، روش‌های تحلیل و طراحی، و الزامات آرماتورگذاری است.

در سطح بین‌المللی، موسسه بتن آمریکا (ACI)، به خصوص آیین‌نامه ACI 318، یکی از معتبرترین مراجع است که بسیاری از آیین‌نامه‌های ملی از آن الهام گرفته‌اند. نرم‌افزارهای طراحی سازه مانند ETABS و SAP2000 نیز اغلب از استانداردهای ACI برای تحلیل و طراحی بتن آرمه استفاده می‌کنند. رعایت این آیین‌نامه‌ها نه تنها یک الزام قانونی است، بلکه تضمین‌کننده کیفیت و ایمنی سازه نیز می‌باشد.

ویرایش 99 مبحث نهم، برخی از الزامات ویرایش 92 را به‌روزرسانی کرده و در مواردی سخت‌گیرانه‌تر نموده است، به ویژه در خصوص جزئیات آرماتوربندی برای افزایش شکل‌پذیری سازه در برابر زلزله. به عنوان مثال، در جزئیات مربوط به ناحیه بحرانی ستون و الزامات خاموت‌گذاری، ممکن است تفاوت‌هایی مشاهده شود که هدف نهایی آن‌ها ارتقاء عملکرد لرزه‌ای است. بنابراین، مهندسین باید همواره از آخرین ویرایش آیین‌نامه‌ها مطلع باشند.

حداقل قطر و تعداد میلگرد برای اشکال مختلف ستون

آیین‌نامه‌ها حداقل قطر و تعداد میلگردهای طولی را بر اساس شکل مقطع ستون تعیین می‌کنند:

  • حداقل قطر میلگرد طولی:

    • برای ستون‌های با خاموت‌های دورپیچ (دایره‌ای یا چندضلعی منظم)، حداقل قطر میلگرد طولی 12 میلی‌متر است.
    • برای ستون‌های با خاموت‌های عرضی (مربعی یا مستطیلی)، حداقل قطر میلگرد طولی 14 میلی‌متر است.
  • حداقل تعداد میلگرد طولی:

    • برای ستون‌های مربعی، حداقل 4 میلگرد طولی (یک میلگرد در هر گوشه) لازم است.
    • برای ستون‌های مستطیلی، حداقل 6 یا 8 میلگرد طولی (بسته به ابعاد) برای توزیع متقارن و مؤثر بارگذاری توصیه می‌شود.
    • برای ستون‌های دایره‌ای، حداقل 6 میلگرد طولی لازم است.
    • برای ستون‌های چندضلعی منظم (مانند شش‌ضلعی)، حداقل تعداد میلگرد طولی برابر با تعداد اضلاع آن چندضلعی است (مثلاً 6 میلگرد برای ستون شش‌ضلعی).
  • حداقل قطر میلگرد عرضی (خاموت/دورپیچ):

    • حداقل قطر میلگرد خاموت 8 میلی‌متر است.
    • برای میلگردهای دورپیچ در ستون‌های دایره‌ای، حداقل قطر معمولاً 10 میلی‌متر توصیه می‌شود.

استاندارد انتخاب میلگرد در ساختمان‌سازی

حداقل فاصله آزاد بین میلگردهای طولی:این فاصله باید از بزرگ‌ترین مقادیر زیر بیشتر باشد: 1.5 برابر قطر میلگرد طولی، 40 میلی‌متر، یا 1.33 برابر حداکثر اندازه اسمی سنگدانه‌های بتن. رعایت این فاصله برای اطمینان از عبور صحیح بتن و ایجاد پیوستگی کافی بین بتن و میلگرد حیاتی است.

نحوه محاسبه تعداد میلگردها در ستون

محاسبه تعداد و قطر میلگردها در ستون‌ها یک فرآیند مهندسی دقیق است که نیاز به دانش سازه‌ای و آشنایی با آیین‌نامه‌ها دارد. این محاسبات تضمین‌کننده مقاومت کافی ستون در برابر بارهای وارده و حفظ شکل‌پذیری آن هستند.

شکل مقطع ستون (مربعی، مستطیلی، دایره‌ای) تأثیر مستقیمی بر نحوه آرایش میلگردهای طولی و عرضی دارد. هدف اصلی، توزیع متقارن میلگردها در مقطع ستون برای تحمل متعادل بارهای محوری و لنگرهای خمشی در جهات مختلف است.

  • ستون‌های مربعی و مستطیلی:میلگردهای طولی معمولاً در گوشه‌ها و در فواصل منظم در طول اضلاع قرار می‌گیرند. در ستون‌های مستطیلی کشیده، ممکن است نیاز به میلگردهای میانی بیشتری برای کنترل کمانش و افزایش ظرفیت خمشی در جهت ضعیف‌تر باشد. ستون‌های مستطیلی (کتابی) اغلب زمانی استفاده می‌شوند که محدودیت‌های معماری اجازه استفاده از ستون‌های مربعی را نمی‌دهد، یا برای افزایش سختی در یک جهت خاص (مثلاً برای مقاومت بهتر در برابر بارهای جانبی در یک جهت خاص ساختمان).

  • ستون‌های دایره‌ای:میلگردهای طولی به صورت متقارن و در فواصل مساوی در محیط دایره قرار می‌گیرند و توسط دورپیچ‌ها مهار می‌شوند.

در هر شکل، باید اطمینان حاصل شود که حداقل و حداکثر درصدهای میلگرد طولی رعایت شده و فواصل بین میلگردها برای بتن‌ریزی مناسب کافی باشد.

  • روش‌های محاسبه با نرم‌افزار (ETABS, SAP2000)

در حال حاضر، بخش عمده محاسبات میلگرد در ستون‌ها با استفاده از نرم‌افزارهای قدرتمند تحلیل و طراحی سازه مانند ETABS و SAP2000 انجام می‌شود. این نرم‌افزارها قابلیت تحلیل دقیق سازه تحت انواع بارها و سپس طراحی مقاطع بتن آرمه بر اساس آیین‌نامه‌های مختلف (مانند ACI یا مبحث نهم) را دارند.

  • روش Design (طراحی):در این روش، مهندس ابعاد اولیه ستون و حداقل و حداکثر درصد میلگرد را به نرم‌افزار می‌دهد و نرم‌افزار میزان میلگرد لازم را برای هر ستون بر اساس نیروهای وارده و مشخصات مصالح محاسبه و پیشنهاد می‌کند.

  • روش Check (کنترل):در این روش، مهندس ابعاد ستون و مشخصات آرماتوربندی (تعداد و قطر میلگردها) را به نرم‌افزار می‌دهد و نرم‌افزار ظرفیت مقطع را تحت بارهای وارده کنترل می‌کند تا اطمینان حاصل شود که ستون قادر به تحمل نیروها هست یا خیر.

استفاده از این نرم‌افزارها دقت و سرعت محاسبات را به شدت افزایش می‌دهد و امکان بهینه‌سازی طراحی را فراهم می‌کند، اما همچنان درک اصول مهندسی توسط طراح ضروری است.

  • روش‌های محاسبه دستی (مرور کوتاه)

اگرچه نرم‌افزارها ابزار اصلی طراحی هستند، اما روش‌های دستی نیز برای کنترل صحت نتایج نرم‌افزاری، طراحی اولیه یا درک عمیق‌تر اصول، مورد استفاده قرار می‌گیرند. روش‌هایی مانند PCA (Portland Cement Association)، نمودارهای اندرکنش (interaction diagrams) و فرمول‌های مقاومت اسمی، برای محاسبه میلگرد طولی و عرضی ستون‌ها کاربرد دارند. این روش‌ها شامل محاسبه مقاومت اسمی مقطع تحت ترکیب بارهای محوری و خمشی و سپس تعیین سطح مقطع میلگرد مورد نیاز است.

نحوه محاسبه وزن میلگرد در ستون

محاسبه وزن میلگرد در ستون‌ها برای برآورد هزینه‌ها، سفارش مصالح و برنامه‌ریزی پروژه اهمیت زیادی دارد. این کار به دو روش اصلی انجام می‌شود:

  • استفاده از جدول اشتال

جدول اشتال یک مرجع استاندارد در صنعت فولاد است که اطلاعات کاملی در مورد وزن واحد طول (کیلوگرم بر متر) میلگردها با قطرهای مختلف را ارائه می‌دهد. برای محاسبه وزن کل میلگرد در ستون، کافی است:

  1. قطر میلگردهای طولی و عرضی مورد استفاده در ستون را شناسایی کنید.
  2. از جدول اشتال، وزن واحد طول مربوط به هر قطر را بیابید.
  3. طول کل هر قطر میلگرد (شامل طول ستون، طول وصله، طول خم‌ها و آویزها) را محاسبه کنید.
  4. وزن واحد طول را در طول کل مربوطه ضرب کنید تا وزن میلگرد برای هر قطر به دست آید.
  5. تمام وزن‌ها را با هم جمع کنید تا وزن کل میلگرد در ستون مشخص شود.
جدول اشتال میلگرد: وزن واحد طول برای قطرهای رایج
قطر میلگرد (میلی‌متر)وزن واحد طول (کیلوگرم بر متر)
8 0.395
10 0.617
12 0.888
14 1.208
16 1.578
18 1.998
20 2.466
22 2.984
25 3.853
  • استفاده از فرمول‌ها

یک فرمول پرکاربرد برای محاسبه وزن میلگرد بر اساس قطر آن به شرح زیر است:

W = (D² × L) / 162

  • W:وزن میلگرد بر حسب کیلوگرم (kg)

  • D:قطر میلگرد بر حسب میلی‌متر (mm)

  • L:طول میلگرد بر حسب متر (m)

  • 162:یک عدد ثابت است که از تقسیم عدد 1000 بر حاصل‌ضرب چگالی فولاد (تقریباً 7850 کیلوگرم بر متر مکعب) در (π/4) به دست می‌آید.

با استفاده از این فرمول، می‌توانید وزن هر میلگرد را محاسبه کرده و سپس با جمع زدن آن‌ها، وزن کل میلگرد مصرفی در ستون را به دست آورید.

میلگرد در ستون‌های ساختمان‌های چند طبقه

طراحی میلگرد در ستون‌های ساختمان‌های چند طبقه نیازمند درک اصول بارگذاری و رفتار سازه در ارتفاع است. نیاز به میلگرد از طبقات پایین به بالا معمولاً تغییر می‌کند.

به طور کلی، با افزایش ارتفاع ساختمان و حرکت از طبقات پایین‌تر به طبقات بالاتر، مقدار بار محوری و لنگرهای خمشی وارده بر ستون‌ها کاهش می‌یابد.این امر بدان معناست که در طبقات بالاتر، معمولاً نیاز به میلگرد کمتری در ستون‌ها وجود دارد. مهندسین سازه تلاش می‌کنند تا با بهینه‌سازی ابعاد مقطع بتنی و مقدار میلگرد در هر طبقه، ضمن حفظ ایمنی، از نظر اقتصادی نیز طراحی بهینه‌ای داشته باشند. با این حال، حفظ حداقل درصد میلگرد در تمام طبقات برای شکل‌پذیری و کنترل خزش/جمع‌شدگی ضروری است.

همچنین، در ساختمان‌های بلندتر، تغییر ابعاد ستون‌ها از طبقات پایین به بالا رایج است. اگر میزان کاهش ابعاد ستون بالایی نسبت به ستون پایینی کمتر یا مساوی 75 میلی‌متر باشد (a≤75 mm)، می‌توان میلگردهای طولی را به شکل S خم زد (بر اساس بند 9-12-6-3-1 مبحث نهم). اما اگر این کاهش ابعاد بیشتر از 75 میلی‌متر باشد (a> 75 mm)، باید از میلگردهای مجزا برای وصله استفاده کرد و میلگردهای ستون پایینی را در زیر ستون بالایی قلاب نمود (بر اساس بند 9-12-6-3-2 مبحث نهم).

میلگرد در ستون‌های ساختمان‌های چند طبقه

تعداد میلگرد در هر ستون ساختمان دو طبقه

برای یک ساختمان دو طبقه، ستون‌ها بارهای نسبتاً کمتری را نسبت به سازه‌های بلندتر تحمل می‌کنند. طراحی میلگرد در این ساختمان‌ها بیشتر بر اساس حداقل‌های آیین‌نامه‌ایو حفظ شکل‌پذیریاستوار است. معمولاً در طبقه همکف، نیاز به میلگرد کمی بیشتر از طبقه اول خواهد بود، اما این تفاوت ممکن است چندان چشمگیر نباشد. ستون‌ها باید حداقل 4 میلگرد طولی (مربعی) یا 6 میلگرد (دایره‌ای) با قطر حداقل 14 میلی‌متر (مربعی/مستطیلی) یا 12 میلی‌متر (دایره‌ای) داشته باشند.

تعداد میلگرد در هر ستون ساختمان سه طبقه

ساختمان‌های سه طبقه اغلب به عنوان یک معیار برای ساختمان‌های مسکونی رایج در نظر گرفته می‌شوند. در این ساختمان‌ها، کاهش بار از طبقه پایین به بالا محسوس‌تر است. ممکن است در طبقه همکف به میلگرد بیشتری نیاز باشد و در طبقات دوم و سوم به تدریج مقدار میلگرد کاهش یابد. با این حال، حتی در طبقات بالایی نیز رعایت حداقل‌های آیین‌نامه‌ای ضروری است. طراحی دقیق با نرم‌افزارهای سازه‌ای، تعداد و قطر بهینه میلگردها را در هر طبقه تعیین می‌کند.

ابعاد تقریبی ستون و حداقل میلگرد پیشنهادی برای ساختمان 3 طبقه (مربعی/مستطیلی)
طبقهنوع ستونابعاد مقطع (سانتی‌متر)تعداد و قطر میلگرد طولی (مثال)توضیحات
همکف میانی 40x40 8 عدد میلگرد 18 تحمل بیشترین بار محوری و لنگر
همکف کناری/گوشه 35x35 6 عدد میلگرد 16 نیاز به بررسی دقیق‌تر بارهای جانبی
اول میانی 35x35 6 عدد میلگرد 16 کاهش بار نسبت به همکف
اول کناری/گوشه 30x30 4 عدد میلگرد 14 حداقل‌های آیین‌نامه‌ای
دوم میانی 30x30 4 عدد میلگرد 14 کمترین بار وارده
دوم کناری/گوشه 30x30 4 عدد میلگرد 14 حفظ حداقل درصد میلگرد

محاسبه میلگرد ساختمان چهار طبقه

برای ساختمان‌های چهار طبقه، محاسبات میلگرد دقیق‌تر و پیچیده‌تر می‌شود، زیرا تأثیر بارهای جانبی و لرزه‌ای برجسته‌تر است. اصول محاسبه همانند قبل است، اما با توجه به افزایش بارها و لنگرهای وارده در طبقات پایین‌تر، میلگرد بیشتری در ستون‌های طبقات پایینی مورد نیاز خواهد بود. همچنین، نیاز به جزئیات آرماتوربندی خاص برای مقاومت در برابر زلزله، مانند افزایش تراکم خاموت‌ها در نواحی بحرانی ستون، اهمیت بیشتری پیدا می‌کند.

تعداد میلگرد در هر ستون ساختمان پنج طبقه

در ساختمان‌های پنج طبقه، اهمیت تحلیل سازه‌ای دقیق و بهینه‌سازی میلگرد در هر طبقه به اوج خود می‌رسد. ستون‌های طبقات پایین‌تر، به ویژه همکف و اول، متحمل بیشترین بارها و لنگرها هستند و لذا نیاز به مقاطع بزرگ‌تر و میلگردهای بیشتری دارند. در طبقات بالاتر، با کاهش بارها، مقدار میلگرد می‌تواند کاهش یابد، البته با رعایت تمامی حداقل‌های آیین‌نامه‌ای. در این مقیاس از ساختمان‌ها، طراحی توسط مهندس سازه و استفاده از نرم‌افزارهای پیشرفته برای اطمینان از ایمنی و اقتصاد طرح، کاملاً حیاتی است.

به این مطلب امتیاز دهید
0 از 5 ( امتیاز)